報告書番号

W93026

タイトル（和文）

積層方向を考慮した燃料電池の温度分布と応答のシミュレーション

タイトル（英文）

SIMULATION TEMPERATURE DISTRIBUTION AND RESPONSE IN FUEL CELLS BASED ON STACK DIRECTION

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ）の実用化のためには，高性能化，長寿命化，及び，運転制御性の向上が必要である。特に最適運転のためには，ＭＣＦＣスタック内部の積層方向を考慮した温度分布，及び，負荷変動時における温度応答を知る必要がある。本研究では，１０ｋＷ級，１０セル積層のＭＣＦＣを対象とした電池内部の温度挙動を表わすモデルを作成し，燃料，及び，酸化剤ガスの流れ方向と，スタック積層方向に対する温度分布，及び，温度応答を重み付き残差法を用いて調べ，実スタックにおける温度応答と定性的な一致をみた。

概要 （英文）

FOR PRACTICAL USE MCFCS REQUIRE HIGHER PERFORMANCE,LONGER LIFE AND LARGER CAPACITY. FOR OPTIONUM STACK DESIGN,IT ISIMPORTANT TO INVESTIGATE THE STACK TEMPERATURE DISTRIBUTION WHEN GENERATING ELECTRICITY,AND THE TEMPERATURE RESPONSE WHEN CHANGING LOAD. WE DEVELOPED A MODEL OF THE REACTIONS AND HEAT TRANSFER USING SIMULTANEOUS PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. THE MODEL SIMULATES TEMPERATURE DISTRIBUTION RESPONSE USING THE METHOD OF WEIGHTED RESIDUALS(MWR). IT SHOWED GOOD GENERAL ACCURACY IN COMPARISON TO CONTINUOUS SYSTEMS.

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